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Boletín Geológico y Minero. Vol. 107-1 Año 1996 (90-100)
INFORMACION
Los procesos de Amalgamación
a través de los tiempos
Por O. PUCHE RIART ("), L. F. MAZADIEGO (**) y M. MARTIN DIEZ
LOS PRIMEROS TIEMPOS
La plata, junto con el oro y el cobre,
fue quizá uno de los primeros metales
conocidos por el hombre. Inicialmente se explotaron las pequeñas
mineralizaciones de elementos nativos, presentes en filones, monteras o
placeres. Pero el camino seguido
hasta la concentración del oro y de la
plata a partir de los minerales que los
contienen fue largo. Ya en época
romana, se experimentó un importante avance con el descubrimiento
de la amalgamación, término que
describe la aleación que se produce
entre el mercurio y algunos metales,
que generalmente se muestra sólida
o semiliquida.
El mercurio, necesario en los procesos de amalgamación, ya era utilizado en la Edad de Piedra, aunque no
como elemento nativo, sino como
sulfuro, a modo de pigmento natural.
Luego se extrajo como nativo, por
destilación, y se empleó enseguida en
la obtención de plata. La palabra
amalgama procede del latín, apareciendo las primeras descripciones de
procesos de amalgamación en obras
de escritores romanos, tal es el caso
de PUNIO (23-79 a.C.) y VITRUBIO
(88-26 a.C.). Para el mencionado
CAYO PUNIO SEGUNDO, según recogemos de la versión de la Historia
Natural, traducida por GERONIMO DE
HUERTA (1629), tenemos que: "Todos
los metales nadan sobre él (mercurio)
fuera del oro, este solo le trae a si: y
por esto le purga bonifsimamente,
despidiendo todas sus inmundicias... ", Señala MODESTO BARGALLO (1955) que: "Los romanos amal·
(*) E.T.S. Ing. Minas de Madrid-Inhigeo.
(**) E.T.S. Ing. Minas Madrid.
gaban oro para dorar el cobre con
auxilio de la sal, y para separalo de
vestidos previamente quemados".
No sabemos por que los romanos no
amalgamaron la plata, esto tal vez se
deba a que la interacción entre la
superficie del oro nativo y el mercurio
es mucho más fácil que en el caso de
la plata. Esta última se oxida en el
medio ambiente y suele aparecer
recubierta de una pátina de óxido
(A9 2 O) o carbonato (A9 2 C03 ) que
impide el contacto entre los metales.
En tal situación influiría también la
mayor superficie específica y la distinta cinética en las reacciones de
amalgación.
También desconocemos como se les
ocurrió añadir la sal, pero era un
ingrediente normal en otros procesos
metalúrgicos. Fue un hallazgo importante, ya que el cloruro sódico es un
compuesto que favorece los procesos
de disolución de sólidos que al oxidarse electroquímicamente generan
cloruros estables. De esta forma las
carrocerías de los coches sufren una
mayor corrosión en las zonas costeras donde la halita es transportada
por el aire en forma de aerosoles. En
definitiva, la sal actúa como complejante secuestrando iones y ayudando
a su estabilización.
Para algunos autores, tras la caída del
Imperio romano hubo una lamentable
pérdida de buena parte de los conocimientos técnicos. Asimismo, la
mayor parte de los historiadores de
Almadén piensan que con los visigodos hubo una paralización de las
minas. Sin embargo, SAN ISIDORO,
en Las Etimologías, XVI, 19, 3, señala
que si: "sobre un sextario de mercurio se coloca ...un escrúpulo de oro, al
90
punto lo engulle en su seno a pesar
de su poco peso", existiendo otras
citas sobre el mercurio y el bermellón, A estos datos habría que añadir
la existencia, en dicha época, de talleres donde se ejecutaban magníficos
dorados al fuego y damasquinados,
elaborados mediante amalgamas, lo
que junto a otras consideraciones nos
llevó a pensar en una continuidad de
las explotaciones mercuriales sisaponenses en la Alta Edad Media
(PUCHE, O. y BOSCH, A., 1995).
AMALGAMACION Y ALQUIMIA
Los alquimistas no dejaron de mostrar su interés por el mercurio. La
palabra alquimia procede del árabe
"al-kimiya", siendo a este pueblo al
que se le asigna el origen de tal ciencia, aunque algunos quieren situar
sus inicios en el Egipto de los faraones. Fueron importantes los alquimistas persas JADIR (721-815) Y AR RAZI
(864-925); sin embargo, en Europa
esta materia no adquirió un fuerte
desarrollo hasta bien entrada la Edad
Media. El primero de estos autores
formuló la teoría, con base aristotélica, que los metales se producían
mediante la unión del mercurio (frio y
humedo) con el azufre (caliente y
seco). Estas ideas, que han persistido
hasta la Edad Moderna, son recogidas por IBN SINA (AVICENA) (9271037) en De congelatione et conglutione lapidum, donde señala que "si
el Mercurio es puro y está solidifica·
do por un Azufre inmaculado que no
arde, un Azufre que no tiene ninguna
impureza y que es mejor que el que
pueden preparar los alquimistas,
entonces se produce la Plata. Y si
este azufre se presenta aun mas puro
se produce el Oro". De igual forma, el
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cobre se generaría de la combinación
de mercurio puro y azufre impuro.
Asimismo el hierro se obtendría
mediante la unión de azufre y mercurio impuros.
En España, uno de los antecedentes
alquímicos es el Libro del Tesoro,
supuestamente atribuído a ALFONSO
X, EL SABIO. Recordemos que en esta
obra se trata de la preparación de
amalgamas, aunque como buen tratado de alquimia muestra un lenguaje hermético. Es probable que esta
característica estilística se fundamente en la necesaria protección frente a
la incomprensión del vulgo que asociaba la química a la nigromancia.
AGRICOLA, en el Prefacio De Re
Metallica sustentaba la idea que en
este colectivo había un predominio
de los farsantes: .....está claro que sus
discípulos, o no entendieron sus
reglas o, si las entienden, no las practican; porque si las comprenden, tantos discípulos como ha habido y hay,
habrían llenado ya ciudades enteras
de oro y plata". Aunque ALFONSO X
en el Lapidario (1250) mantiene criterio opuesto: .... .Ios que se ocupan de
la alquimia, a la que llaman obra
mayor, deben parar mientes para que
no dañen el nombre del saber, pues
alquimia tanto quiere decir como
maestría para mejorar las cosas......
El fin primordial de la alquimia no era
otro que el descubrimiento del mítico
agente transmutador, denominado
"Iapis philosophorum" (piedra filosofal) que, por contacto, transformaba
los metales en oro. Narran MAFFEI, E.
Y RUA FIGUEROA, R. (1871) que a
finales del siglo XIII, o principios del
XIV, el alquimista ARLANDO DE
VILLANOVA se dedicaba: "a la investigación de la piedra filosofal y a la
transmutación del mercurio en oro,
atribuyéndosele con este motivo
algunos escritos y experimentos, ......
Según SIRO ARRIBAS JIMENO (1993)
este autor obtuvo el óxido rojo de
mercurio, el cloruro de mercurio y
otros compuestos de dicho metal. La
consecución del cloruro, para nosotros, indica un probable manejo de
los ingredientes necesarios en los
procesos de amalgamación.
Influído por las teorías medievales,
ALONSO BARBA (1559-1662), en el
Arte de los Metales (1640), Cap. XVIII,
de acuerdo con las teorías de los
alquimistas ("odioso nombre por la
multitud de ignorantes, que con sus
embustes lo han desacreditado")
señala que las materias constitutivas
de los metales son el azufre y el azogue, adicionados en proporciones
variables según la especie mineral
considerada. Dicho autor fundamenta
esta teoría, en el Cap. XIX, por la presencia de abundante azufre nativo y
menas sulfurosas en las minas, así
como por unas observaciones particulares suyas: al fundirse por plata el
mineral de Challatiri, a cuatro leguas
de Potosí, se liberaba mercurio nativo
entre la parte menos caliente de las
cenizas. Más adelante, en el Cap.
XXIII, BARBA señala que: .....tiene
tanta conveniencia la naturaleza del
azogue con la de los metales, que
aunque no es ninguno de ellos, es
convertible en todos, no solo por ser
uno de los principios que se compone, como los mas Filososfos afirman,
y prueba la facilidad que con todos
ellos se unen, e incorpora, sino también porque con toda su substancia
se transmuta en metal verdadero".
Los griegos habían supuesto la existencia de diferencias sexuales entre
los minerales, de esta forma "arsénicos" no significaba otra cosa que
macho. Esta dicotomía entre las especies mineralógicas se traslada a los
alquimistas, los cuales elaboraron la
teoría de los contrarios, en la que se
indicaba que unos elementos se oponían a otros, tal es el caso del azufre y
el agua. De este modo, en la unión de
opuestos se engendraban los distintos metales, en el interior del Globo.
En México, el filósofo y médico sevillano JUAN DE CARDENAS (1563-.... ),
en la Primera parte de los problemas
y secretos maravillosos de las Indias
(1591), tal vez influido por las teorías
de ULlSES ALDROVANDI (1522-1605)
Fig. 1, señalaba que los beneficios de •
amalgama se debían a simpatías y
antipatías. Las simpatías él'eterminarían la unión del azogue a la plata
(.. entre la sal y la plata se halla alguna amistad y conveniencia ..... ). Esta
unión sería favorecida por el calor
que le presta la salmuera, como podía
apartárselo otro material caliente ("se
hecha no para que se abra~e con
nadie, sino para que, como material
caliente, sirva de dar calor y actuar el
azogue y otrosí ayudar a recocer, fermentar y esponjar todo aquel metal,
porque mejor lo pueda penetrar el
azogue y abra~arse con la plata. De
donde se infiere que si en lugar de
sal, se hechase cardenillo o cal viva o
91
1-91
Figura 1. Ulises Aldrovandi (1522-1605)
solimán o otro material caliente,
como no consumiesse y destruyesse
el azogue, haría tanto y mejor effecto
que la sal, cuanto es material mas
caliente"l. La antipatía haría presencia entre el calor y el azogue, por su
carácter contrario, lo cual determinaría las pérdidas de mercurio durante
el proceso y no la conversión del azogue en plata como creían buena parte
de los mineros. "Jamás he visto
minero rico ni descansado y todo lo
atribuyo a ese negro gasto o consumido del azogue".
LA APLlCACION DE AMALGAMAS A
LA EXTRACCION DE PRODUCTOS DE
MINA.
La existencia en Alemania de referencias escritas sobre el empleo de los
métodos de amalgamación nos lleva
a pensar que, en el caso de la plata, la
paternidad de dichos procesos
corresponde a este pueblo, a finales
del siglo XV o principios del XVI. En
las cartillas mineras germánicas, o
Probierbüch-Iein, se explica como se
recupera la plata y el oro de retazos
de monedas, bordados de sombreros
(oro argentífero) o de pinturas doradas. Estos metales se exponían a la
acción del mercurio, que era dosificado junto a otros ingredientes, tales
como cenizas calientes (carbonatos
alcalinos), argol (heces de vino), etc.
En 1540, VANNUCCI BIRINGUCCIO
(1480-1539) en De la Pirotechnia, re a-
1-92
liza una recopilación de las técnicas
de laboreo y concentración de menas,
sentando en cierto modo las bases
para el desarrollo metalúrgico en
siglos posteriores. En esta obra se
recoge un Método de extracción de
todas las partículas de plata o de oro
de escorias de menas o de desperdicios de monedas, de batiduras de
oro, de platero, así como del contenido de ciertas menas. Tenemos la primera aplicación general de las amalgamas a materiales de mina yen particular a minerales de plata.
En el proceso de amalgamación descrito por BIRINGUCCIO se considera
la adición de mercurio junto a otros
reactivos, tales como sal común,
vinagre o solución de sublimado y
verdigris. El vinagre (ácido acético)
suponemos serviría para limpiar la
superficie de los granos facilitando la
interacción entre mercurio y metal
(de gran importancia en el caso de la
plata). Por otro lado, el verdete o verdigris, probablemente acetato de
cobre, sería un buen oxidante. Los
romanos ya utilizaban el sulfato de
cobre y la sal, junto a otras sustancias
para separar el oro de la plata por
fusión.
Según este autor, tras moler, lavar y
secar las escorias de las fundiciones
de minerales metalíferos y también,
de forma directa, de las propias
menas, el proceso de amalgamación
es el siguiente: "Se introduce en la
tina el material que contiene oro,....
Mientras, se muele en dicho molino,
se humedece el material con vinagre,
o agua en la cual se haya disuelto
sublimado, verdete y sal común. Se
aplican dichos materiales con mercurio suficiente para cubrirlos: se agita
durante una o dos horas, dando vueltas a la muela a mano o con caballerías, según sea el sistema aplicado.
No se olviden que cuanto mas se restrieguen, mas absorverá el mercurio
la substancia que los materiales contienen. Finalmente, hecho lo que se
indica, se separará el mercurio de los
residuos térreos, con un tamíz o por
lavado, y se procede a la recuperación del mercurio. Este se libera con
una pequeña cucúrbita (retorta), o
bien se le obliga a pasar a través de
una bolsa; y todo lo que queda en el
fondo, oro, plata, cobre u otro metal,
se echa en la tina para pulverizarlo
bajo la rueda ... ".
ALFONSO X, en el Libro del Thesoro
cuenta como un egipcio llamado
INFDRMACIDN
MAIS le enseñó los secretos de la piedra filosofal, lo que le dió gran riqueza. En la poesía, en clave, donde describe lo anterior, nos ha parecido
reconocer una técnica de amalgamación similar a la expuesta por BIRINGUCCIO, por coincidencia en los
ingredientes que se aplican (PUCHE,
O., 1995). Veamos el texto: "Dos
onzas de Oro juntad cimentando! a
una de Plata cendrada, e mui pura:!
fundid en crisol aquesta fechura:!
nueve de azogue le echad bien purgado! despues con Vinagre, e Sal
bien lavado! ponedle otro tanto de
Sal de comer! tambien mesturado, ca
aveis de facer! que sea aquel cuerpo
bien conglutinado". Pensamos que
este texto desbanca las teorías de los
que sostienen que el "mercurio filosofal" no es el mercurio nativo. Los
alquimistas tenían el mercurio entre
sus ingredientes básicos, los análisis
por activación de cabellos de un
miembro de este gremio, el rey CARLOS 11 de Inglaterra (1630-1685) señalaron la presencia de azogue, siendo
posible que su muerte se debiese a
una intoxicación aguda por este
metal.
Otro autor del XVI que describe alguna técnica de l;Imalgamación es
GEORGE BAUER "AGRICOLA" (14941555) en De Re Metallica (1556). En el
Prefacio de dicha obra señala como el
embajador de Venecia, FRANCISCO
BODARIO, le regaló el libro de BIRINGUCCIO. De esta obra copia diversos
párrafos, pero sorprendentemente no
recoge ninguna referencia sobre la
amalgamación de la plata. En el libro
VII se describe, por primera vez, un
beneficio con preparación previa
mediante quemado, en los ensayos
de arenas o conglomerados auríferos
procedentes de lavado, así como en
los de polvo recogido por algún otro
método. Por su importancia, haremos
una transcripción literal: "Una pequeña cantidad de él se humedece ligeramente con agua y se calienta hasta
que comienza a despedir un olor, y
entonces se añade a una porción de
mineral dos porciones de azogue...
Se mezcla juntamente con un poco
de salmuera y se trituran con una
mano de mortero.o.hasta que la mezcla tiene el espesor de una pasta y el
azogue ya no se puede distinguir de
los concentrados... Se lava el material
(con agua templada) hasta que el
agua fluye mas o menos limpia.
Después de haber vertido agua fría
dentro de la misma fuente, y rápidamente el azogue, que ha absorvido
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todo el oro, se va uniendo y quedando a un lado, separando el resto de
los concentrados hechos mediante
lavado. El azogue se separa después
del oro... ". Los últimos pasos del proceso consistían en escurrir el exceso
de mercurio apretando con una lona
filtrante la pella, la amalgama que
quedaba se purificaba en un crisol.
También señala este autor como
otros mineros realizaban el lavado
con lejía y vinagre, mientras que
otros no escurrían con lona, poniendo
directamente la amalgama en una
vasija de barro con tapadera de hierro
que se sellaba, y posteriormente se
colocaba dentro de un horno. Tras
calentamiento el azogue se destilaba
adheriéndose a las partes superiores
y se recuperaba frotando con un trébol campestre. AGRICOLA indica que
en este último método las pérdidas
son mayores.
En el libro X también se describe la
separación del oro de la plata
mediante azogue, en objetos argentíferos dorados. El oro amalgamado:
" ...se calienta con stibio (antimonio)
en un crisol de tierra y se vierte a otro
recipiente, por cuyo método el oro se
deposita en el fondo y el stibio queda
en la parte superior... ".
En definitiva AGRICOLA se mantiene,
en la línea de lo expuesto en las cartillas mineras sajonas, sin introducir
excesivas modificaciones. Este es el
estilo de ERCKER (1574) y otros escritores alemanes posteriores. Sin
embargo, la importancia de la obra de
AGRICOLA consiste en su gran difusión e influencia que tuvo en los
siglos posteriores.
IMPLANTACION DEL BENEFICIO
INDUSTRIAL DE LA PLATA POR
AMALGAMACION, EN LAS MINAS
HISPANOAMERICANAS
Los ricos minerales auríferos yargentiferos americanos fueron inicialmente explotados cuando la mena aparecía como elemento nativo, ya que era
la parte más superficial de los criaderos. El mineral de plata original depositado en yacimientos fílonianos se
conoce como mineral hipogénico o
primario. Sin embargo, la mayoría de
los grandes centros argentíferos de
Hispanoamé-rica extraían menas
secundarias, procedentes de las
zonas de enriquecimiento de los filones, Fig. 2. En la parte superior de los
yacimientos estaban los "pacos", que
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INFORMACION
Figura 2. Mina argentifera del Cerro de Pasco (Perú) según SIMONIN, L. (1867).
contenían plata nativa, hidróxidos de
hierro, así como otros minerales
argentíferos asociados a restos de
mineral primario. En Nuevo Méjico
los "pacos" recibían el nombre de
"colorados" por la presencia del
hidróxido de hierro. Por debajo del
nivel freático, en ausencia de oxígeno
libre, se producía, según MESEGUER
PARDO (1949), un enriquecimiento en
sulfuros ("mulatos"), así como de sulfoarseniuros y sulfoantimoniuros
("negrillos"). Ejemplos de "negrillos"
son los "soroches" (con plomo) o el
"cochizo" o "rosicler" (que son las
platas rojas).
Los cloruros, asociados a la plata
nativa, al igual que ésta también eran
más fácilmente refinados por fusión.
En cualquier caso, se esperaba una
mayor productividad a medida que
aumentaba la profundidad. Pero se
contaba con dos problemas: el complicado proceso de refino de los sulfuros y sulfosales, así como el peligro
de inundaciones en las minas, una
vez alcanzado el nivel freático. Parece
ser que inicialmente los desagües se
realizaron por socavón, norias, malacates y otros artilugios sencillos, pese
a que en el Libro VI de Agrícola aparecen representados diversos tipos
de bombas de émbolo o "ctesibicas"
(ya empleadas por los romanos) .•
NICOLAS GARCIA TAPIA (1992) señala que estas bombas fuer(j'n introducidas por primera vez en las minas
americanas por MIGUEL DE VIDAÑA
y LUCAS PERES, en 1630, en las
minas de Pachuca.
Quedaba, pues, por resolver la cuestión del aprovechamiento industrial
de sulfuros y sulfosales. Es aquí
donde se plantea la necesidad de un
proceso alternativo: la amalgamación. Parece ser que la primera aplicación industrial de este proceso para
la extracción de la plata se la debemos a BARTOLOME DE MEDINA
(hacia 1554), inventor del beneficio de
93
patio, con el que se solventaron las
dificultades antes expuestas.
Según LUIS BERRIO DE MONTALVO
(1643) la amalgamación de la plata
por azogue se la debemos al autor
antes citado que la aplicó en Nueva
España: " ... avrá ochenta años,
Bartolomé de Medina puso en marcha, en las minas de Pachuca, sin mas
arte que ayer oydo dezir (a un alemán) en España, que con azogue y
sal común se podía sacar la plata de
los metales a que no se hallaba fundición". Por otro lado, señalar que
BERRIO, al igual que otros autores de
la época, mantiene las teorías alquímicas de la conjunción del azufre y el
mercurio en la formación de los metales.
Según MODESTO BAR GALLO (1955)
el minero de Pachuca VAZQUEZ DE
SALAZAR (1571) señala que Medina
llegó a estas minas en 1553: " ...dió la
primera orden del beneficio de los
1-94
metales con azogue y con ello se ha
sacado muy mayor suma de plata
que se sacaba antes por fundición. y
así casi todos deshizieron los ingenios a fundir e los hornos de ellos y
armaron mazos para moler". Parece
ser que el método propuesto por
Medina progresó con rapidez. De esta
forma. en 1562. existran sólo en
Zacatecas 35 haciendas donde se
practicaba la amalgamación.
La frase que recogimos de VAZQUEZ
DE SALAZAR nos permite intuir la
importancia de la molienda en este
método. Pese a que no sabemos
cuándo y cómo se inicia ésta. es necesario moler para liberar los granos e
incrementar su superficie específica,
favoreciendo así las reacciones químicas de la amalgamación. En algunos casos se iniciaba el proceso
mediante la trituración manual con
mazos y batanes, para posteriormente obtener una masa harinosa en
molinos semejantes a los que en
España se empleaban para moler
aceitunas. Parece ser que también se
usaban las atahonas o arrastras. consistentes en piedras voladoras. Fig. 3,
que giraban, suspendidas desde arri·
ba, sobre una solera, siendo generalmete movidas por caballerías. En
Perú. FERNANDO MONTESINOS
(1642) describe como las moliendas
manuales fueron sustituidas por
maquinaria más sofisticada. como las
realizadas con un mecanismo cigoñal-almadeneta (similar a los descritos en la obra de AGRICOLA).
Figura 3. Molienda mediante arrastre,
según FATHI HABASHI (1982)
La primera descripción del beneficio
de patio se la debemos a JUAN DE
CARDENAS (1591): "Toman el metal y
muelenlo muy bien. y después amazando con salmuera y encorporando
con tantas libras de azogue. mas o
menos según la ley del metal. y ya
INFORMACION
INFORMACION
después al cabo de algunos días (o
meses) se presume aver dado el
metal la ley, haze el minero lavar
dicho metal y yéndose el barro y
arena del metal con el azogue. queda
como mas pesada en el fondo de la
tina aquella massa o pella de plata. y
azogue. después se aparta con fuego
el azogue de la plata......
De ésta y otras lecturas se deduce
que el proceso de patio consiste en
los siguientes y sucesivos pasos: Se
inicia el proceso mediante trituración
y molienda. luego venía el tamizado y
obtención de la "harina". posteriormente se realizaba la formación de
montones en un patio, sobre estos se
añadía sal (NaCI) previo humedecimiento de la mena molida, posteriormente se ejecutaba la adición de
"magistral" y a veces otros reactívos,
seguidamente venía el aporte del azogue y la realización de los repasos o
trillas de los montones (inicialmente a
pie y luego con caballerías) hasta que
los minerales de plata se aleaban con
el mercurío. Cuando se pensaba que
la amalgamación había terminado se
pasaba al lavado, echando las tortas a
una tina donde, por agitación, separaban las gangas (lamas, relaves, jales,
jalsontes, etc.) de la pella o amalgama. luego se desazogaba la pella por
destilación y, por último, en las Caxas
Reales se fundían los metales desazogados.
Poco después de la puesta en marcha
del método de Medina, hacia 1558,
Mosen BOTELLER fue llamado desde
México para que extrajese mediante
amalgamación la plata de los minerales de Guadalcanal, en Sevilla. Todos
los datos disponibles (molienda en
tina. empleo de vinagre. etc.) llevan a
pensar en la aplicación del método de
BIRINGUCCIO o variante de éste, y no
en la implantación del beneficio de
patio. De todas formas, el método de
Medina se fue imponiendo con rapidez y ha durado. con pequeños reajustes. más de tres siglos, hasta ser
desplazado por los procesos de cianuración.
Los problemas del beneficio de patio
consistían en el largo tiempo empleado y en la existencia de unas amplias
pérdidas de azogue. Las mejoras realizadas irían por esta línea; según
GARCIA TAPIA (1992), PEDRO GONZALEZ y DIEGO DE LEON buscan un
sistema para ahorrar mercurio y
ALONSO DE ESPINOSA trata que la
94
incorporación del azogue sea más
rápida. Asimismo, se pasa del trabajo
en patio. amalgamación en frio, a la
amalgamación en caliente, mediante
el aporte de calor, a la conjunción de
mena y azogue, en artesas. es el
método de cajones o buitrones.
según probable invento de BERNARDINO DE SANTA CRUZ. mediante el
cual se desarrolla con mayor presteza
el proceso. Hacia 1560, MARTINEZ DE
LEIVA alegaba gran redución de tiempo en la amalgamación. tal vez recurriendo al calentamiento en estufas
(método de las estufasl. Respecto al
otro punto considerado. la recuperación mayor de azogue. hay que resaltar el invento de la capellina o desazogadora. introducida por CAPELLlN.
en 1576. También hubo mejoras en,la
preparación mineral mediante lavado
(PEDRO DiAl DE BAEZA) o molienda
(RAIMUNDO DE NAPOLES O PEDRO
DE REQUENA). Otros progresos se
debieron a la aplicación de nuevos
reactivos; JUAN DE SAN PEDRO destaca en el empleo de "magistrales" y
PEDRO DE MENDOZA junto a PEDRO
GONZALEZ TAPIA (1643) introducen
el beneficio de barrilla (o agua de jarilIas). Nuevas aportacíones se las
debemos a BERRIO DE MONTALVO
(1643) y a otros.
LA AMALGAMACION DE LA PLATA
EN EL VIRREINATO DEL PERU
A finales del XVI, las minas de Potosí
(descubiertas en 1545) producían el
50% de la plata mundial y buena
parte de la del Virreinato de Perú.
Inicial-mente se explotaron por fundición; los españoles intentaron obtener el metal sin conseguirlo, siendo
los indios mediante la fusión con sus
"guayras" o "guayrachinas" y afino
posterior los que se encargaron de
ello. Como señala PEDRO CIEZA DE
LEON (1553): ..... porque grandes
maestros han intentado de los sacar
con fuelles, y no han prestado nada
su diligencia; a fin como por todas las
cosas pueden hallar los hombres en
esta vida remedio; no les faltó para
sacar plata•...• lo hacían (los incas)
con unas formas de barro. del talle y
manera que es un albahaquero en
España. teniendo por muchas partes
algunos agujeros o respiraderos. En
estos tal ponían carbón y el metal
encima (plata de rica ley, con adición
de galena que hacía de fundente) ; y
puestos por los cerros o laderas
donde el viento tenía mas fuerza.
sacaban dél plata. la cual apuraban V
afinaban después con sus fuelles
pequeños o cañones con que soplaban. Llaman a estas formas guayras.
y de noche hay tantas dellas en todos
los campos y collados que parecen
luminarias...... Recordemos que wayra en quechua quiere decir viento.
En 1558, se envió a Nueva España al
portugués ENRIQUE GARCES para
que aprendiese el método de patio. A
su vuelta se hicieron pruebas con
éxito; sin embargo, el proceso de fundición funcionaba bien y no se sustituyó. Inicialmente se sacó mucha
plata por este método, pero tal abundancia no duró mucho y se tuvo que
introducir la amalgamación. Esto ocurre en 1571 o 1572, de la mano de
PEDRO FERNANDEZ DE VE LASCO, el
cual diseña. tras conocer las técnicas
mexicanas, un beneficio de cajones.
mediante amalgama en frio (SERRANO, C.• 1994). Pensamos en un procedimiento similar al de las canoas que
se realizaba en cavidades alargadas
realizadas en el suelo.
En un dibujo ANONIMO, sobre la
minería y metalurgia de Potosí. en
1584, de la Hispanic Society of
America, comprobamos cómo tras la
molienda, mediante almaclenetas
accionadas por energía hidráulica, se
ejecutaba la amalgamación en zanjas,
realizándose el lavado posterior de
las pellas en tinas. Parece ser que los
rendimientos del proceso no debían
ser muy buenos, debido a la gran altitud (4146 m) y frío clima de esta
población andina, por lo que se pasó
enseguida a la amalgamación en
caliente, empleando el método de los
cajones, tal y como reconoce JOSE
ACOSTA, en 1590: ..... ponen el azogue en un saco y lo exprimen como
rocio. sobre el metal. sobre el fuego
con palas......
El método fue perfeccionándose; así,
en 1580, GABRIEL DE CASTRO y posteriormente, en 1586. el clérigo
GARCI-SANCHEZ propusieron el
empleo de escorias de hierro, lo que
ayudaba a la reducción de los cloruros argentiferos generados en la
amalgamación. En 1587, en el valle de
Tarapay, CARLOS CORZO Y LLECA y
JUAN DE ANDREA, incorporaron hierro molido a un proceso en frío, obteniendo efectos similares que en el
caso anterior, pero aumentando notablemente los rendimientos, ya que se
ahorraba mucho azogue, lo que no
interesaba a la Corona, porque peligraban las rentas de Guancavelica (de
todas formas estas mejoras y otras
posteriores supusieron un gran
"stock" mercurial que llegó incluso a
hacer parar, a principios del siglo
XVII, temporalmente la actividad de
las minas mercuriales peruanas). En
1588, JUAN FERNANDEZ DE MONTANO usa por primera vez los "magistrales" en Perú, empleando eFl este
caso concreto el "copaquiri" o sulfato
de cobre (piedra azul de los Iipez).
aplicado en un procedimiento de buitrones. "Magistral", es un término
ambiguo que no obedece a una única
formulación, empleándose por los
mineros para definir distintas sustancias minerales, tales como sulfatos de
cobre, de hierro, de aluminio y otros
compuestos (PUCHE, O., 1994). En
1590, ALVARO ALONSO BARBA,
autor del Arte de los Metales (1640).
cuya influencia se dejó sentir por mas
de dos siglos, inventó el método de
cazo y cocimiento. proceso de amalgamación en caliente. realizado en
calderos de cobre, mediante agitación mecánica (Lib. 111, Cap. 1) Fig. 4.
En estos calderos se alcanzaban
menores temperaturas y las pérdidas
eran menores; asimismo. las paletas
rotatorias ayudaban a la incorporación del azogue. En 1596, ante la
escasez de hierro, DOMINGO GALLEGOS. empleó nuevos reductores para
los cloruros de plata, se trata de estaño, cobre y plomo, metales más fáciles de conseguir en la zona.
1-95
nos indica que estos minerales hay
que quemarlos para favorecer la
molienda, eliminar impurezas y facilitar la incorporación del mercurio, Fig.
5.
Figura 5. Amalgamación en Potosí, según
ARZANS y VELA, 1737
Al igual que en Nueva España la
molienda se convirtió en algo necesario. En Potosí se organizó un complejo sistema hidráulico. con numerosas
presas y canales, cuyas aguas accionaban enormes ruedas motrices de
los sistemas empleados para la trituración y molienda.
En los minerales llamados "machacados", a diferencia de los "pacos", la
plata nativa no era visible. BARBA
(Lib. 111, Cap. XVI) nos describe el
método de tintín. descubierto por un
franciscano, el cual consistía en mejorar la molienda para favorecer la
acción mercurial sobre estos minerales.
Figura 4. Agitador mecánico para amalgación de Ayanz, según GARCIA TAPIA,
N. (1992), este artilugio es anterior al
método de cazo y cocimiento de BARBA.
Al aumentar la profundidad de la
explotación, cambió la mena su composición y hubo problemas con la
amalgamación de los "negrillos". En
1601, el Consejo de Indias solicita a
JERONIMO DE AYANZ la resolución
del problema, lo que se hizo añadiendo un "magistral" cobrizo y cal. El
párroco ALVARO ALONSO BARBA,
95
Los azogueros señalaban la existencia de un consumo fijo de mercurio,
en el proceso de amalgamación, que
llamaban "consumido", a lo que
habría que sumar unas pérdidas
variables, de tipo mecánico, que llamaban simplemente "pérdida". Así
GERONIMO GARAVITO (1636) nos dá
un "consumido" de un kilogramo de
mercurio por kilo de plata producido,
con "pérdidas" en torno al 25% del
"consumido". Por supuesto, la cantidad de mercurio añadido lo marcaba
la calidad de la mena, pero lo que se
trataba era actuar de tal forma que se
redujese el porcentaje de "pérdidas".
INFORMACION
1-96
Figura 6. Plano del método de los toneles de amalgamación de IGNAZ VON BORN (1785) (Archivo General de Indias).
ANTONIO ULLOA (1792) reconoce
que en muchas ocasiones se debían a
una mala preparación de la mena, por
no saber eliminar productos nocivos
que acompañaban al mineral.
En Europa no hubo innovaciones de
interés hasta que IGNAZ BORN (1785)
mostrara, en la Casa de la Moneda de
Viena y en presencia del Emperador,
el célebre método de los toneles de
amalgamación, donde se trataba de
agilizar el proceso mediante la agitación mecánica en toneles. Para HUMBOLDT, WHITAKER y otros autores,
BORN no hace más que redescubrir el
método de BARBA, Fig. 6.
De todas formas, este último procedimiento no pudo ser introducido en
América por el barón NORDENFLlNCH, FAUSTO ELHUYAR y tantos
otros, por diversas causas. Escribe
FEDERICO SONNESCHMID (1925), en
relación a este tema: "A lo menos no
tengo embarazo en declarar que con
diez años de trabajos no he podido
lograr introducir ni el beneficio del
señor Born, ni otro método preferible
al de patio, por mas arbitrios que he
empleado... Conviene, por tanto, que
se extienda su conocimiento en
Europa, para hacer justicia a ese
sobresaliente método que la erudicción europea ha tratado con bastante
desprecio". Cuenta JOSE MESEGUER
(1949) que las leyes de las menas
americanas eran inferiores a las sajonas y, sin embargo, los rendimientos
fueron muy elevados, lo que pone en
evidencia la excelente explotación
realizada. Sospechamos que el método de patio, lento de por sí, permitía,
a pesar de todo, el tratamiento de
menas de baja ley. El método de
BORN daría buenos resultados con
leyes mayores, ganando tiempo y
productividad en el proceso.
Sin embargo, lo normal es que la
plata se muestre de otras formas, por
ejemplo, como acantita o argentita
(A9 2 Sl, mineral típico en las menas
mexicanas. En este caso, la reacción
con la sal es lenta (recordemos la
duración inicial del proceso de patio).
El resultado final es la formación de
un compuesto de plata reducible con
mercurio:
Ag 2 S (s) + 2 NaCI (s) + 2 O2 (g) AgCI (s) + Na 2 SO. (s)
2
LA QUIMICA DE LA AMALGAMACION DE LA PLATA.
Según nos recuerda ANTONIO
ULLOA (1792): "El beneficio de los
metales necesita dos ingredientes
fundamentales, que son el azogue y
la sal" Fig. 7.
En el caso de tener plata nativa la
amalgamación se produce de forma
sencilla, Fig. 8. La adición de la sal
trae consigo la formación de cloruro
de plata que reacciona exotérmicamente con el mercurio nativo, de la
siguiente manera:
2 AgCI (s) + 2 Hg (1) H9 2 CI 2 (s)
96
2 Ag (s) +
Figura 7. Metalurgia del mercurio en
Hancavelica, según TADEUS HAENKE, a
finales del XVIII (Archivo Real Jardín
Botánico de Madrid).
1-97
INFORMACION
cloruros y sulfuros de plata se logra
mediante la adición de hierro.
Aunque, desde el inicio, a veces el
hierro estaba presente, sin que el
operario fuese consciente, tal es el
caso de las herraduras de las caballerías (en el beneficio de patio), por la
presencia de cajones de hierro, etc.
Las reacciones son las siguientes:
A mediados del XVII, aparece el
empleo del magistral, producto secreto, constituido en muchos casos por
sulfato de cobre, gran agente oxidante. El cobre acaba como cloruro,
mediante las siguientes reacciones:
2 A9 2S (s) + Fe (s) - FeS 2 (s) + 4 Ag (s)
El cloruro formado reacciona con el
mercurio produciendo cloruro de
cobre monovalente:
2 AgCI (s) + Fe (s) -
Figura 8. Metalurgia de la plata según
dibujo de la colección Castañón (Biblioteca Palacio Real) reproducido por FERNANDEZ PEREZ, J. y MATILLA TASCON, 1. (1990).
FeCI 2 (s) + 2 Ag (s)
AgCI (s) + NaCI (s) AgCI.NaCI)
NaAgCI 2 (esto es
donde podemos apreciar la' formación de un compuesto de plata reducible.
Otro de los procedimientos consiste
en la aplicación de ciertos metales
(hierro, cobre, plomo o estaño).
según las reacciones genéricas
siguientes:
2 A9 2S (s) + Me (s) -
MeS2 (s) + 4 Ag (s)
2 AgCI (s) + Me (s) - MeCI 2 (s) + 2 Ag (s)
A finales del XVI, como ya se ha visto
en el capítulo anterior, la reducción de
CuCI 2 (s) +
Asimismo la adición de plomo, a
veces procedente de la propia mena,
tal es el caso de los soroches, y el
aporte de estaño, suponen procesos
de reducción de los sulfuros y cloruros de plata. Estos minerales llegaron
a reemplazar al hierro, sobre todo en
Perú, por que abundaban más. Las
reacciones son las siguientes:
2 CuCI 2 (s) + 2 Hg (1) CI 2 H9 2 (s)
A9 2S (s) + Pb (s) -
PbS (s) + 2 Ag (s)
A9 2S (s) + CuCI 2(s) - 2 AgCI (s) + CuS (s)
2 AgCI (s) + Pb (s) -
PbCI 2 (s) + 2 Ag (s)
2 A9 2S (s) + 8 CuCI (s) + 3 02 (g) + 6
H20 (1) - 4 AgCI (s) + 2 S + 2 (CuCI 2.3
CU(OH)2)
De igual forma ocurre en el caso del
estaño:
A9 2S (s) + Sn (s) -
SnS (s) + 2 Ag (s)
2 AgCI (s) + Sn (s) - SnCI 2 (s) + 2 Ag (s)
Por supuesto que hay infinidad de
posibles reacciones, en función de la
gran variedad de minerales presentes, en cada uno de los casos particulares, pero sólo vamos a considerar
las situaciones más generales. Así,
dentro de este esquema simplificado
que se propone tenemos reacciones
paralelas a la anterior, tales como la
siguiente:
CuS0 4 (s) + 2 NaCI (s) Na 2S0 4 (s)
Reacciones similares se obtendrían
con cobre nativo. Recordemos que en
el método de cazo y cocimiento se
emplean calderos de este metal.
Todas estas reacciones con metales
(hierro, cobre, plomo o estaño) favorecen la reducción de los minerales
argentíferos, como consecuencia que
sus potenciales de oxidación normales en agua, a temperatura ambiente
(25 2 C), son mayores que los de la
plata. Además son reacciones exotérmicas, su energía libre de Gibbs es •
negativa, y por tanto son espontáneas. El aporte de estos metales como
reductores se tradujo en un aumento
notable de las velocidades de reacción, así como en el grado de recuperación de la plata; en consecuencia se
incrementó la eficacia del proceso.
Según PELAEZ LEYTON (1991), incluso se podía trabajar en condiciones
de pH menos ácido, que influye en
varios aspectos de gran interés. Así,
al ser el pH mas alto, ya no era preciso que la mena cumpliera condiciones notables de acidez, proporcionadas por la exigencia de la presencia
de sulfuros de hierro, que bajaban el
valor del pH.
97
2 CuCI (s) +
La argentita (o acantita) reacciona con
estos cloruros, produciéndose el aislamiento de sulfuros de cobre:
A9 2S (s) + 2 CuCI (s) Cu 2S (s)
2 AgCI (s) +
El cloruro de plata formado, en su
reacción con el cloruro de cobre,
determina la liberación de plata nativa:
AgCI (s) + CuCI (s) -
Ag (s) + CuCI 2 (s)
El hierro presente intervenía en la
reducción del cobre de los cloruros y
a su vez este metal ayudaba, como ya
vimos, a la reducción de los sulfuros
y cloruros de plata:
2 CuCI (s) + Fe (s) -
2 Cu (s) + FeCI 2 (s)
NaAgCI 2 (s) + Cu (s) (s) + CuCI (s)
2 CuCI (s) + Fe (s) -
Ag (s) + NaCI
2 Cu (s) + FeCI 2 (s)
Cuando no se dosificaba bien el
magistral, se podía tener un exceso
de iones de cobre, y parece ser que
esto era perjudicial. BARBA (Lib 11,
Cap. V) señala que: "Las caparrosas...son enemigas del azogue y lo
desbaratan ... u.
Por último, señalar que la adición de
cal supone variados efectos, uno de
ellos regular el pH, pero por otro el
hidrato de cal recubre las menas, frenando las reacciones. RIVOT (1872)
ha comprobado experimentalmente
que: "La presencia de cal en propor-
ción notable, 10 por cien o mas, no se
opone a la formación de amalgamas,
y aun parece que la hace mas rápida,
favoreciendo la diseminación del azogue; pero cuando al fin de la operación se trata de reunir las amalgamas
en el azogue se experimentan grandes dificultades, que dan como consecuencia una pérdida muy notable
del último, y la correspondiente de
metales preciosos, que casi es proporcional a la de aquel...".
LOS ULTIMOS TIEMPOS DE LA
AMALGAMACION y LAS NUEVAS
TECNICAS DE EXTRACCION DEL
ORO Y DE LA PLATA
Según señala ULLOA, A. (1792): "El
azogue también se emplea en amalgamas de minas (menas) de oro
quando este se halla en partículas tan
diminutas que no se pueden recoger
por fundición".lnicialmente se explotaron placeres y minas con leyes
altas, pero cuando iban menguando
los buenos yacimientos hubo que
recurrir a los de leyes menores.
En el siglo pasado se mejoraron las
máquinas mecánicas. Destacamos el
diseño de molinos amalgamadores
de oro como los de CRAWFORD o
LAZSLO, donde el mineral finamente
molido se amalgama en baño de mercurio mediante agitación mecánica.
La ganga escapaba mientras los
minerales más densos no podían
salir, realizándose una completa reacción Au-Hg. También hay que considerar a las cubas de amalgamación,
donde la forma de las aletas mecánicas (aletas de plancha) favorecía el
íntimo contacto de la mena con el
azogue. Por otro lado, tenemos los
tambores de amalgamación, como el
de COOK, donde el oro queda retenido, en parte, en chapas de cobre
amalgamado, a la salida de los tambores. Placas amalgamadas y pilas
mercuriales apuran el proceso.
No entraremos en el tema de tratamiento de las "pellas" o amalgamas
de oro o plata. Tenemos los procesos
de lavado en tinas (y escurrido o
tamizado posterior, empleando telas),
inicialmente manuales, luego con agitación mecánica, que dieron más
modernamente paso a los lavadores
o !Iettlers. También los residuos de
" ". I"ViHlllms Sr! lamilaban en sacos o
11"11'1).1'. d" 1(l1li!. ASimismo ciestacar
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INFORMACION
INFORMACION
1-98
11., 11I1'll'.d'; IJill;1
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"piñas" o pellas compactas, haciendo
salir el mercurio sobrante, y el tratamiento posterior con desazogadoras.
Más modernamente las amalgamas
se trataban en cubetas de fundición
que eran llevadas a hornos de destilación.
AGRADECIMIENTOS
En la Edad Contemporánea los procesos de amalgamación fueron sustituídos por otros como la cloración, en
caso de menas auríferas libres de Fe,
Zn, Pb y Sb, así como por la lixiviación con cianuros. Las reacciones
industriales frente a las cuatro fiebres
del oro posthispanas: California,
Alaska, Sudáfrica y Australia, incentivaron en gran medidada la aplicación
de nuevos métodos.
REFERENCIAS
En las menas de oro suele haber algo
de plata, que se obtiene en los procesos de cianuración como un subproducto. Asimismo, trescientos años
después de la aplicación del proceso
de patio, se realizaron las primeras
concentraciones en molinos de cianuración. En ellos se tratan menas de
plata (principalmente plata nativa,
argentita o cloruros) de acuerdo con
las reacciones siguientes:
2 Ag + 4 Na(CN) + 1/2 O2 + H20 NaAg(CN)2 + 2 Na(OH)
A9 2S + 4 Na(CN) Na 2S
AgCI + 2 Na(CN) -
2
2 NaAg(CN)2 +
NaAg(CN)2 + NaCI
La solución cuando es filtrada y separada de la ganga es tratada con Zn o
con polvo de aluminio, lográndose la
precipitación de la plata, según la
reacción siguiente:
Zn + 2 NaAg(CN)2 Ag
Na 2Zn(CN). + 2
También se han impuesto otros métodos como el proceso Holt-Dern. Se
realiza la tostación de la mena, ya
preparada, con la adición de sal
común. El residuo obtenido se ataca
con sal y ácido sulfúrico, formándose
cloruros de plata. Se añade cobre
nativo y se reduce el cloruro:
2 AgCI + Cu -
CuCI 2 + 2 Ag
plata impura que se refina en fundición.
El cobre añadido se elimina adicionando hierro:
CuCI 2 + Fe -
FeCI 2 + Cu
98
Agradecemos a D. Alberto Navarro
Izquierdo y a D. Juan Llamas Borrajo
sus indicaciones y correcciones, de
partes de este trabajo
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Moral de las Indias, en que se tratan
las cosas notables del cielo, y elementos, metales, plantas y animales
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Cap. V, Lib. 111, Cap. 1, 105-106 Y Cap.
XVI, 128-129.
niosos, con las causas de que procede, que hasta hoy no se han alcant¡:ado, de que resultará mayor ley de
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99
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